DOI: 10. 19466/j. cnki. 16741986. 2018. 12. 023
电动汽车新一代动力电池的研究现状陶思成，史瑞祥1,2，谢鑫",2，廖成龙2，王盼盼2
（1.深圳渝鹏新能源汽车检测研究有限公司，广东深圳518118；
2.重庆车辆检测研究院有限公司，国家客车质量监督检验中心，重庆401122）
摘要：全面介绍电动汽车各类新一代动力电池及其原理、优势：重点分析各类动力电池的关键技术瓶颈及研究现状；阐述新一代动力电池的发展趋势。该研究可为电动汽车整车和零部件的研发工作提供参考。
关键词：电动汽车；动力电池；锂离子电池；燃料电池；锂硫电池：金属-空气电池
中图分类号：U469.72+2文献标志码：A文章编号：1674-1986（2018）12-091-03
ResearchStatusofNewGenerationPowerBatteryforElectricVehicle TAO Sicheng', SHI Ruixiang"-2, XIE Xin'-2, LIAO Chenglong”, WANG Panpan
(1. Shenzhen Yupeng New Energy Vehicle Test & Research Co., Lid., Shenzhen Guangdong 518118, China; 2. Chongqing Vehicle Test & Research Institute Co., Ltd., National Bus Quality Supervision & Inspection Center,
Chongqing 401122，China）
Abstract: The principle and advantages of the new generation power battery for electric vehicles were introduced. The key technology bottlenecks and research status of each type of power battery were analyzed. The development trend of the new generation power battery was expounded. The sudy can provide a reference for the research and development of electric vehicles and parts,
Keywords: Electric vehicle; Power batteries; Lithium-ion batteries; Fuel cells; Lithium-sulfur batteries; Metal-air batteries 0引言
为了应对能源危机和环境危机，同时也是为了保障国家能源安全和促进产业升级，我国政府制定了一系列政策来促进新能源系统的建设与发展。作为新能源系统中关键的应用端之一，新能源汽车动力电池一直被广泛关注和研究，并已取得了卓著的产业化和技术成果。然而，当前锂离子动力电池能量密度较低、安全性较差、倍率性能较差、寿命短等缺点严重制约了新能源汽车的驾驶体验，难以满足广大消费者的需求，使得新能源汽车产业的发展仍然任重道远。因此，开发新一代动力电池成为国家和社会的追切需求。新一代动力电池主要包括新一代锂离子电池、燃料电池、锂硫电池以及金属-空气电池。文中将主要介绍这几类动力电池的原理、优缺点、关键技术瓶颈及其最新的研究进展，在此基础上阐述新一代动力电池的发
展趋势，为新能源汽车行业里的从业者提供参考。 1新一代锂离子电池
在目前已经实现产业化的确酸铁锂、镍钻锰三元锂离子电池的基础之上，开发最有期望在短期内实现产业化的新一代高能量密度电池的策略主要有：开发满足实际应用条件的高镍三元材料、富锂氧化物固溶体材料等作为正极材料，硅碳材料等
作为负极材料，以及固体电解质材料替代传统的电解液。收稿日期：2018-08-28
1.1高镍三元材料
研究表明，三元材料中镍含量的增加可以有效提高动力电池能量密度且可降低电池成本。高镍三元材料NCM811的能量密度达到280W·h/kg以上。然而，高镍三元材料稳定性差且对生产工艺要求苛刻，制约了其推广应用。现有的针对性解决方案主要是通过表面包覆、表面修饰、元素掺杂等方式提高材料的稳定性。最近，唐仲率"I发现通过NH,H,PO,预先包覆三元前驱体再混锂烧结的制备工艺，可以有效去除材料表面的残锂，面且烧结过程产生的Li,PO，包短层能大幅提升高镍三元材料的倍率性能和高温循环性能。不过，高镍三元材料的推广应
用仍需更多的研究去解决材料的稳定性难题。 1.2富锂氧化物固溶体材料
采用富锂氧化物固溶体材料作为正极材料的锂离子电池，具有能量密度高、热稳定性好、对环境友好等特点，被认为是下一代锂离子电极正极材料的最佳选择之一。但是，其循环性能和倍率充、放电性能差等问题尚待解决。黄继春(")通过喷雾干燥法制备了氧化锆包覆改性的层状高锂氧化物正极材料，试验表明：包覆量质量分数为1.5%时，材科的能量密度和循环性能得到有效提升；而且通过柠檬酸进行改性处理后的层状富
作者简介：陶思成（1992一），男，硕士，工程师，主要从事电动汽车动力电池的测试与研究。E-mail：sichtao@163.com。
动态与嫁述
Automobile Parts 2018.12
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